在木工机械制造领域,随着木材加工行业对自动化、高精度加工需求的不断增长,木工榫头加工中心作为实现榫卯加工自动化的关键设备,其性能与质量至关重要。2025 年 4 月 10 日,中华人民共和国工业和信息化部发布了 JB/T 15104-2025《木工榫头加工中心》标准,并于 11 月 1 日正式实施。该标准由中国机械工业联合会提出,全国木工机床与刀具标准化技术委员会(SAC/TC 84)归口,顺德职业技术学院、福建省机械科学研究院、广东产品质量监督检验研究院等多家单位共同起草。此标准的出台,填补了木工榫头加工中心行业标准的空白,对规范行业发展、提升产品质量具有重大意义。 一、标准核心内容解读(一)范围界定标准明确规定适用于木工榫头加工中心的制造,清晰划定了标准的适用边界。木工榫头加工中心是具有工件自动夹紧装置,可按照用户设定的数控加工程序,使用铣刀等切削刀具,自动完成榫卯加工的数控木工机床。这一定义不仅明确了标准所涵盖的设备类型,也为后续的技术要求、试验方法等内容奠定了基础,使该标准能够精准地指导木工榫头加工中心从设计、生产到检验的全流程环节。 (二)规范性引用文件标准引用了 GB/T 191《包装储运图示标志》、GB 2893《安全色》、GB 2894《安全标志及其使用导则》等一系列文件。这些规范性引用文件构建了标准的技术支撑体系,GB/T 191 和 JB/T 8356 为机床的包装、储运提供了规范,确保产品在运输和存储过程中的安全;GB 2893、GB 2894 和 GB 12557 等文件保障了机床的安全性能,规范了安全标志和安全技术要求;GB/T 5226.1、GB/T 26220 等则对机床的电气系统和数控系统提出了要求,使标准在各个方面都有章可循,增强了标准的权威性和可操作性 。 (三)术语和定义标准对 “木工榫头加工中心” 进行了明确界定,通过对机床功能、结构特点的描述,使行业内对该设备有了统一、准确的认知。同时,结合图 1 和图 2 所示的机床示例,直观展示了多工位和单工位木工榫头加工中心的结构形式,帮助理解术语的实际应用场景,避免因概念模糊导致生产、使用和检测过程中的误解,为标准的准确执行和行业交流奠定了基础。 (四)主要参数标准通过表 1 详细规定了机床的主要参数,榫头刀轴直径有 Φ25、Φ30 两种规格,榫孔刀轴直径范围为 Φ4 - Φ16,榫头刀主轴转速≥9000r/min,榫孔刀主轴转速≥12000r/min,吸尘口直径为 φ120。这些参数的设定充分考虑了木工榫卯加工的实际需求,不同规格的刀轴直径可适配多样化的榫头、榫孔加工尺寸;高转速要求能满足高速切削需求,提高加工效率;吸尘口尺寸则保障了加工过程中的粉尘收集效果,维护工作环境清洁 。此外,标准还注明设计时可根据新产品结构、性能要求对参数进行调整,体现了标准的灵活性和适应性。 (五)技术要求1. 一般要求:机床需符合 GB/T 14384 的规定,且应按经批准的图样和技术文件制造,确保生产的规范性和一致性。出厂时要保证完整性,配备正常使用和维修所需的专用附件及备用易损件,外购件需符合现行标准并取得合格证,还须与主机同时进行运转试验,从源头上保障机床的质量和可靠性。 2. 外观要求:对机床外观表面、防护罩、零部件结合面、外露零部件等方面提出细致要求。外观表面应平整、涂装均匀,无缺陷和损伤;防护罩应平整匀称;零部件边缘应平整、焊接牢固;外露零部件应防锈处理,且涂漆层、标识等应符合相应标准。这些要求不仅提升了机床的美观度,还能在一定程度上反映机床的内在质量,同时有助于提升企业的品牌形象。 3. 关键零部件加工要求:主轴采用 40Cr 合金钢或性能相当的钢材制造,确保其强度和耐磨性;铸件精度不低于 CT 11 级,保证零部件的尺寸精度和质量;刀具主轴电机皮带轮等需进行动平衡检查,平衡品质等级不低于 G6.3 级,减少运转时的振动;易磨损工作表面采取耐磨、耐腐蚀处理,延长机床使用寿命;主要结合面和外露表面不得有砂眼等缺陷,确保装配质量。 4. 装配要求:装配前零件需进行防锈和去污处理,避免装配后出现锈蚀等问题。装配过程应严格按照图样进行,不得随意添加垫片等非规定零件。移动导轨副等应运动轻便、灵活,无阻滞现象,保证机床运动的顺畅性。各结合面应符合重要固定结合面的要求,确保机床整体结构的稳定性。 5. 气动及润滑系统:气动系统密封应可靠,无渗漏、蠕动和冲击现象,且符合 GB/T 7932 的规定,保证气动元件的正常工作和动力传输的稳定性。润滑系统应符合 GB/T 6576 的规定,为机床各运动部件提供良好的润滑,减少摩擦和磨损,延长机床使用寿命。 6. 电气系统:机床的电气系统严格遵循 GB/T 5226.1 的规定,确保电气系统的安全性、可靠性和稳定性,防止电气故障引发安全事故,保障操作人员和设备的安全。 7. 数控系统:机床具备手动和自动操作模式,满足不同加工场景和操作人员的需求。集成榫卯加工软件并与数控系统兼容,实现自动化榫卯加工。数控系统具有单向定位、限制运行范围、数据补偿等多种功能,这些功能的实现有助于提高加工精度、保障加工安全、方便操作和数据管理,使机床能够高效、精准地完成榫卯加工任务。 8. 温升及空载功率要求:主轴轴承达到稳定温度后,最高温度不超过 70℃,温升不超过 40℃,过高的温度会加速轴承磨损,影响机床的使用寿命,此要求确保主轴轴承在合理的温度范围内工作。主传动系统空载功率不超过主轴电机额定功率的 40%,有助于降低能耗,减少机床在空转过程中的能量浪费 。 9. 精度要求:机床的几何精度和工作精度严格符合表 2 和表 3 中规定的公差要求。几何精度包括工作台面板平面度、横梁移动直线度等多项指标,这些指标的控制确保了机床各部件之间的相对位置精度,为加工精度提供基础保障。工作精度通过铣削面角度偏差、榫头边距尺寸偏差等项目进行考核,直接反映机床在实际加工过程中的精度表现,是衡量机床加工质量的重要依据 。 10. 安全卫生要求:机床的安全防护符合 GB 12557 的规定,设置完善的安全防护装置,如防护罩、急停按钮等,防止操作人员在加工过程中受到伤害。空运转噪声最大声压级不超过 90dB (A),控制噪声污染,保护操作人员的听力健康,营造良好的工作环境。 (六)试验方法1. 试验条件:机床检验前需按装配要求调整好,保证工作台面纵横向读数不大于 0.1/1000mm,确保机床安装水平符合要求。同时,按随机技术文件进行调试、检测和试运行,对防护装置、刀具主轴、工件夹持装置等多个方面进行检查,确保机床各系统和部件正常运行,为后续试验的准确性奠定基础 。 2. 外观检验:采用直观的目测方法,对机床外观进行全面检查,确保外观质量符合标准要求。 3. 加工及装配检验:运用水平仪、塞尺、硬度计等合适量具,并结合目测方法,对机床关键零部件的加工质量和装配精度进行检验,确保零部件加工精度和装配质量满足技术要求。 4. 参数检验:在空运转情况下,使用通用量具测量机床的主要参数,要求参数偏差不大于 10%,保证机床参数符合设计要求。 5. 空运转试验:空运转试验旨在检验机床各机构在无负荷状态下的运转情况,包括运转状态、安全性、温度变化、空载功率、噪声等方面。主传动机构按规定速度范围运转,使主轴轴承达到稳定温度,全面检测机床的性能。同时,对气动、润滑、电气、数控系统等进行检验,确保各系统工作正常。此外,还需进行温升、空载功率、安全防护、噪声等专项检验,并进行连续 16h 以上的连续空运转试验,检验机床的可靠性和稳定性 。 6. 几何精度检验:参考 JB/T 4171-1999 的规定进行几何精度检验,对检验方法、检具误差、检验项目选择等方面做出明确规定。按照表 2 的要求,对工作台面板平面度、横梁移动直线度等多项几何精度指标进行检验,使用平尺、量块、指示器等检验工具,严格控制各指标的公差范围,确保机床几何精度满足加工要求 。 7. 工作精度检验:采用含水率不超过 10% 的实木材料作为试件,在规定的加工条件下,对机床的铣削面角度偏差、平整度、榫头边距尺寸偏差等工作精度项目进行检验。使用角度尺、平尺、塞尺、游标卡尺等检验工具,按照表 3 的公差要求进行测量和判定,直接评估机床在实际加工中的精度表现 。 8. 负载试验:在空运转试验和精度检验合格后进行负载试验,使用含水率不超过 10% 的实木材料,通过改变进给速度和切削深度,使机床达到主电机的额定功率,检验机床在负载状态下的工作性能、安全性、加工能力和承载能力,确保机床在实际工作中的可靠性 。 (七)检验规则1. 出厂检验:每台机床均需经制造厂家质量检验部门进行严格的出厂检验,检验合格并签发质量检验合格证后方可出厂。出厂检验项目涵盖外观检验、参数检验、装配检验、安全检验、精度检验、空运转试验和负载试验等多个方面,全面检测机床的质量,确保出厂产品符合标准要求 。 2. 型式检验:生产厂每年至少进行一次型式检验,在试制新产品、设计工艺或材料有重大改变、国家质量监督部门有要求等情况下也需进行。型式检验项目为标准规定的全部项目,在批产品中随机抽取 1 台样品进行检验。若安全要求不合格,则该批产品直接判定为不合格;其他项目不合格则加倍抽样复检,复检仍不合格,该批产品判定为不合格 。严格的检验规则有助于企业加强质量控制,提高产品质量,保障消费者权益 。 (八)标志、包装、运输、储存1. 铭牌和标志:产品铭牌需包含产品名称、型号、机床编号等关键信息,方便用户识别和了解产品。机床各运动部件、电气装置以及操作危险区域等应设置明显的警告性标志和指导标志,操作标志等指示形象化符号符合 GB/T 10961 的规定,安全色及安全标志符合 GB 2893、GB 2894 的规定,确保操作人员能够正确识别和操作机床,保障操作安全 。 2. 包装:产品包装采取防尘、防潮、防震措施,保护机床在运输和存储过程中不受损坏。机床包装按照 JB/T 8356 的规定,便于拆卸、装车和起吊,包装储运图示标志符合 GB/T 191 的规定,规范包装流程,确保包装质量 。 3. 随机文件:随机附送产品使用说明书、装箱单等文件,并配备常用安装、维修保养工具。使用说明书符合 GB/T 9969 的规定,内容涵盖安装、运输、贮存、使用、维修和安全卫生等要求,为用户提供全面的使用指导和技术支持 。 4. 运输:在运输过程中,严格按照规定位置起吊,包装箱按规定朝向安置,防止倾倒。装卸及运输过程中小心轻放,严禁抛掷、碰撞,确保机床在运输过程中的安全 。 5. 储存:产品应存放于通风良好,且具备防水、防潮设施的仓库内,避免机床因环境因素受损,延长机床的储存寿命 。 JB/T 15104-2025《木工榫头加工中心》标准的实施,为木工榫头加工中心行业提供了全面、科学的技术规范和质量标准。它将有力推动企业提高产品质量和生产效率,增强市场竞争力;帮助用户更方便地选择符合需求的高质量设备,提高加工质量和生产效率;从行业发展角度看,该标准将促进木工榫头加工中心行业朝着规范化、高端化方向健康发展,提升我国木工机械制造行业的整体水平 。
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